Presseinformationen

Eine neue Generation von Lithium-Schwefel-Batterien steht im Fokus des Forschungsprojekts »MaSSiF – Materialinnovationen für Schwefel-Silizium-Festkörperbatterien«. Das Projektteam widmet sich dem Design, Aufbau und der Bewertung von leichten und kostengünstigen Prototypzellen auf Schwefelbasis mit hohen Speicherkapazitäten. Der Einsatz von Silizium als Anodenmaterial soll zudem die Langlebigkeit der Batteriezellen entscheidend verbessern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden sechs Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit einer Gesamtsumme von knapp 2,9 Millionen Euro. Der Startschuss für das Projekt fiel im Februar 2023.

Moderner Leichtbau hilft längst im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben nun einen Weg gefunden, um solche erprobten Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Metallstrukturen lassen sich besonders effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren des Fraunhofer IWS produzieren. Die neuartige Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven etwa für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen.

Die Fraunhofer-Zukunftsstiftung fördert den wissenschaftlichen Austausch zwischen deutschen und ukrainischen Forschenden, um Kriegsschäden zu beseitigen und den Wiederaufbau mit klima- und umweltfreundlichen Technologien vorzubereiten. Dafür unterstützt sie Forschungsaufenthalte ukrainischer Expertinnen und Experten an Fraunhofer-Instituten in Deutschland, indem sie deren Forschungstätigkeit für bis zu sechs Monate vollständig finanziert. Im Rahmen dieser Förderung startet Oleksandr Proskurin als erster Gastwissenschaftler am Fraunhofer IWS in Dresden.

Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Dresdner Instituts gründet nun BMWK-gefördert mit der »DIVE imaging systems GmbH« ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert.

In seinen unterschiedlichen Disziplinen und Ausprägungen gewinnt Design für die Forschungsarbeit bei Fraunhofer zunehmend an Bedeutung. Um diesen Trend zu unterstützen, gründen stellvertretend für die Forschungsgesellschaft die drei Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden das »DesignLab for Applied Research«. Dieses soll aus der sächsischen Landeshauptstadt heraus Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten national – und perspektivisch international – erbringen. Das DesignLab wurde am 8. März 2023 offiziell eröffnet.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden haben im Projekt »SimPerm« eine innovative Messtechnologie zur zuverlässigen Bestimmung der Permeationsrate von Folien entwickelt. Diese ermöglicht es nun erstmals, gleichzeitig die Permeationsrate des Wasserdampfs als auch die des Sauerstoffs zu bestimmen. Produzenten, Anwender und Entwickler von Barrierefolien können damit präziser, realitätsnäher und günstiger als bisher die Gasdurchlässigkeit von Schutzfolien für Organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen aber auch für Tabletten oder Lebensmittel und andere luftempfindliche Güter ermitteln. Der Projektpartner Sempa Systems GmbH will auf dieser Basis bald eine neue Geräteklasse etablieren, die universell verschiedene Barriere-Eigenschaften von Folien messen kann.

Radioaktivität kann Leben retten. Wenn gegen einen Tumor weder Chemotherapie oder Operation noch Bestrahlung von außen helfen, kommen in der modernen Medizin sogenannte Radiopharmaka zum Einsatz. Diese radioaktiven Arzneimittel spüren Krebszellen nicht nur auf, sie ermöglichen auch ein zielgerichtetes Bestrahlen von innen, das den Tumor bekämpft. Bevor solche Stoffe jedoch im Menschen angewendet werden dürfen, sind während ihrer Entwicklung aktuell noch umfangreiche Tierversuche notwendig. Ein gemeinsames Projekt des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) erforscht derzeit eine alternative Methode dazu. Die Grundlage dafür bilden künstliche Organstrukturen und Tumore im Chip-Format.

In Lagerhallen herrscht viel Verkehr. Besonders die Zahl der Flurförderzeuge, wie Gabelhubwagen oder Gabelstapler, wächst in den Gängen der immer größer werdenden Lagerhallen. Trotz zahlreicher Sicherheitsmaßnahmen kommt es aber immer wieder zu Unfällen. Optische Sensoren an Flurförderzeugen sollen Lagermitarbeitende nun noch besser bei ihrer Arbeit schützen. Das Fraunhofer-Anwendungszentrum für optische Messtechnik und Oberflächentechnologien AZOM entwickelte gemeinsam mit BASF SE und Kinotex Sensor GmbH Prototypen für mehr Sicherheit im Arbeitsalltag.

Ultraschall wird es in naher Zukunft ermöglichen, mit industriellen 3D-Druckern robustere, langlebigere und preiswertere Bauteile als bisher für Luft- und Raumfahrt, Werkzeugbau sowie weitere Branchen herzustellen. Um diese neue Technologie binnen drei Jahren zur Marktreife zu führen, haben sich Forschende aus Dresden, Hamburg und dem australischen Melbourne zu einem Forschungsverbund zusammengeschlossen. Ihr im Juni 2022 gestartetes Projekt UltraGrain zielt darauf ab, beim draht- und pulverbasierten Laserauftragschweißen eine maßgeschneiderte feinkörnige Mikrostruktur (»Gradierung«) zu erzeugen, die eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit einer Mehrzahl technischer Legierungen verspricht.

Sandstrahlen war gestern. Präziser, günstiger und umweltschonender als es konventionelle Anlagen vermögen, eignen sich Laserstrahlen, um Oberflächen zu reinigen und zu strukturieren. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden hat dafür die Technologie »LIGHTblast« entwickelt und transferiert sie nun in die Zulieferindustrie des Automobilbaus, in die Halbleiterfertigung und in weitere Branchen.